萌發(fā)蕎麥中蘆丁和槲皮素含量變化的研究

石磊，劉超，梁霞，孟婷婷，周柏玲，李云龍（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，山西太原030031）

萌發(fā)蕎麥中蘆丁和槲皮素含量變化的研究

石磊，劉超，梁霞，孟婷婷，周柏玲*，李云龍
（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，山西太原030031）

研究分析蕎麥萌發(fā)過程中蘆丁和槲皮素含量的變化趨勢(shì)，為蕎麥萌動(dòng)食品的開發(fā)提供了理論參考。以發(fā)芽時(shí)間為試驗(yàn)因素，采用反相液相色譜法對(duì)蕎麥萌發(fā)前后的蘆丁和槲皮素進(jìn)行測(cè)定比較。結(jié)果表明（1）萌發(fā)有助于提高苦蕎中蘆丁和槲皮素的含量，有助于提高甜蕎中蘆丁的含量?？嗍w萌發(fā)7 d后蘆丁含量為19.33 mg/g遠(yuǎn)高于甜蕎的0.66 mg/ g。（2）苦蕎萌發(fā)過程中蘆丁含量呈先上升后下降再上升的趨勢(shì)，萌發(fā)7 d后蘆丁含量提高了66.64%。甜蕎萌發(fā)7 d后，蘆丁含量提高了75.13%?？嗍w萌發(fā)7d，槲皮素含量整體呈上升趨勢(shì)，由8.93mg/g上升至11.90mg/g。甜蕎萌發(fā)過程中未檢測(cè)出槲皮素。蕎麥萌動(dòng)后提高了黃酮類成分，苦蕎中的蘆丁含量萌發(fā)前后均高于甜蕎，選擇苦蕎作為蕎麥萌動(dòng)食品原料具有更好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

苦蕎；甜蕎；萌發(fā)；蘆丁；槲皮素

蕎麥（Fagopyrum Exculentum）是我國(guó)一種重要的雜糧作物，栽培歷史悠久，分布地域遼闊［1］。我國(guó)具有豐富的蕎麥資源，苦蕎年產(chǎn)量居世界第一位。2010年中國(guó)蕎麥的總產(chǎn)量為59萬t，占世界蕎麥總產(chǎn)量的38.88%［2］。蕎麥具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，含有生理活性物質(zhì)黃酮類成分蘆?。ňS生素P）和槲皮素，具有防治高血壓、冠心病，防治糖尿病，降血脂，增強(qiáng)免疫力，延緩衰老等多種生理功能［3-6］。谷物種子萌發(fā)可以提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，降低或消除有毒或抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的含量［7-10］。利用此原理研發(fā)蕎麥芽品食物，對(duì)促進(jìn)蕎麥資源的綜合利用和雜糧主食化具有重要意義。目前的蕎麥萌動(dòng)食品包含蕎麥芽菜、蕎麥芽飲料和蘆丁提取物等［11-12］。張美莉等研究過蕎麥萌發(fā)前后蛋白質(zhì)組分、氨基酸含量和脂肪酸種類、含量的變化，并且建立了使用反相液相色譜測(cè)定蕎麥中蘆丁和槲皮素的方法［13-15］；Nam研究認(rèn)為苦蕎萌發(fā)后主要的黃酮類成分是蘆丁，并未從萌發(fā)后的蕎麥中檢測(cè)出槲皮素［16］。Kim研究表明苦蕎萌發(fā)10 d后，分別從兩個(gè)品種中分離出黃酮類成分蘆丁的量為20 mg/g和37 mg/g［17］。本試驗(yàn)以苦蕎和甜蕎為原料，采用反相液相色譜法，對(duì)苦蕎和甜蕎萌動(dòng)一周內(nèi)主要的黃酮類成分蘆丁和槲皮素進(jìn)行了測(cè)定。研究比較苦蕎和甜蕎萌發(fā)與未萌發(fā)蕎麥中的蘆丁和槲皮素含量；分析苦蕎和甜蕎萌發(fā)7 d中蘆丁和槲皮素的變化趨勢(shì)，探討蕎麥芽品食物的萌發(fā)工藝，為蕎麥芽品食物的研發(fā)提供數(shù)據(jù)支持及理論參考。

1　材料與設(shè)備

1.1蕎麥來源

苦蕎（供試品種）：湖南7-2，山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供；甜蕎（供試品種）：常陸秋，山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。苦蕎和甜蕎均為2014年秋季收獲，種子貯藏于0℃～4℃。

1.2試驗(yàn)試劑

無水乙醇、甲醇、磷酸等均為分析純：國(guó)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑有限公司；乙腈為色譜純：Honeywell Burdick&Jackson公司；蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品（C27H30O16·3H2O，純度95%）、槲皮素標(biāo)準(zhǔn)品（C15H10O7，純度≥98%）：Sigma公司。

1.3主要儀器設(shè)備

安捷倫1100高效液相色譜儀（包括HPLCPUMPK-1001液譜泵、UvDeteetorK-1001檢測(cè)器）：美國(guó)安捷倫科技有限公司；SPX-300 IC微電腦人工氣候箱：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司；754PC紫外可見光分光光度計(jì)：上海菁華科技儀器有限公司。

2　試驗(yàn)方法

2.1蕎麥萌發(fā)方法

參考李紅梅等的方法［18］，蕎麥籽粒過篩清理去雜后，用2%的次氯酸鈉溶液浸泡殺菌1 h～2 h，再用去離子水反復(fù)將籽粒清洗干凈。用超出種子2倍～3倍的水，分別采用20、25、30、35℃的浸泡溫度浸泡籽粒8 h～10 h。發(fā)芽過程將籽粒均勻鋪在多層紗布的瓷盤中，種子表面噴灑去離子水，蓋上紗布，在恒溫恒濕箱中培養(yǎng)，定時(shí)噴水。發(fā)芽7 d，每隔1天取樣一次，測(cè)定其發(fā)芽百分?jǐn)?shù)，見公式1。籽粒去殼、烘干、粉碎后低溫密封保存。

2.2蕎麥萌動(dòng)過程中蘆丁、槲皮素的測(cè)定［19］

2.2.1測(cè)試方法

采用反相液相色譜法。

2.2.2色譜條件

色譜柱：反相Zorbax Eclipse SB-C18柱（250 mm× 4.6 mm，5 μm）；流動(dòng)相為：甲醇∶水=1∶1（體積比）；檢測(cè)波長(zhǎng)：蘆丁選擇340 nm，槲皮素選擇370 nm；柱溫：室溫；流速：1.0 mL/min；進(jìn)樣量：5μL；分析時(shí)間：120 min。

2.2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線制備

精密稱取蘆丁10.8 mg，槲皮素9.9 mg，分別用甲醇溶解并定容至10 mL，得到蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液的濃度為1.08 mg/mL，槲皮素標(biāo)準(zhǔn)液的濃度為0.99 mg/mL。取0.2、0.4、0.6、0.8、1、2 mL的母液，定容到10 mL，共得到6個(gè)不同的濃度，分別進(jìn)樣。以峰面積（y）對(duì)質(zhì)量濃度值（x）建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，進(jìn)行線性回歸。所得到蘆丁的回歸方程為y=13 392x-54.411，R2=0.999 8，槲皮素的回歸方程為y=14 456x-135.54，R2=0.999 1。蘆丁在21.6 μg/mL～216 μg/mL呈良好的線性關(guān)系；槲皮素在19.8 μg/mL～198 μg/mL呈良好的線性關(guān)系。

2.2.4萌動(dòng)蕎麥樣品預(yù)處理

步驟2.1中得到的萌動(dòng)蕎麥粉樣品，經(jīng)正己烷脫脂后加入5倍～10倍70%甲醇，然后置于70℃水浴回流提取3.5 h，濾渣再經(jīng)兩次浸提，合并提取液，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至適當(dāng)體積，稱取待測(cè)樣10 mg，以甲醇定容至100 mL，用0.45 μm微孔濾膜過濾后，取1 mL用甲醇定容至10 mL。

3　結(jié)果與分析

3.1蕎麥芽的形態(tài)變化

芽重和芽長(zhǎng)隨著時(shí)間的變化見表1。

表1　芽重和芽長(zhǎng)隨著時(shí)間的變化Table 1　Buckwheat sprout weight and shoot length change with the time of germination

如表1所示，籽粒萌發(fā)后，芽重和芽長(zhǎng)都呈現(xiàn)不斷上升趨勢(shì)，發(fā)芽7 d后甜蕎和苦蕎的芽長(zhǎng)差異不大，甜蕎略高于苦蕎。甜蕎的芽重為0.22 g要明顯高于苦蕎的0.13 g。本試驗(yàn)研究了浸種溫度與發(fā)芽百分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系，研究表明蕎麥籽粒在25℃浸種8 h，發(fā)芽百分?jǐn)?shù)最高，為95.67%；同樣的浸種時(shí)間，20℃的浸種溫度時(shí)發(fā)芽百分?jǐn)?shù)為59.95%，30℃時(shí)的發(fā)芽百分?jǐn)?shù)為91.12%。

3.2萌動(dòng)蕎麥中蘆丁和槲皮素的含量變化

3.2.1蘆丁與槲皮素的色譜分析

試驗(yàn)表明，以流動(dòng)相甲醇∶水=50∶50（體積比）時(shí)蘆丁、槲皮素的分離效果最好。在此條件下，蘆丁的保留時(shí)間為3.319 min，槲皮素的保留時(shí)間為10.727 min。在12 min內(nèi)可以將蘆丁、槲皮素完全分開。蘆丁、槲皮素標(biāo)準(zhǔn)品的液相色譜圖見圖1。

圖1　蘆丁、槲皮素標(biāo)準(zhǔn)品的液相色譜圖Fig.1　HPLC chromatograms of the rutin and quercetin standards

3.2.2蕎麥萌發(fā)過程中蘆丁含量的變化

蘆丁是蕎麥中主要的黃酮類成分，約占蕎麥總黃酮的80%。由2.2.3的回歸方程計(jì)算得蘆丁在萌發(fā)過程中不同時(shí)間內(nèi)的濃度變化，繪制成圖2。

圖2　苦蕎萌發(fā)過程中蘆丁含量的變化Fig.2　Variation of content of rutin during buckwheat germination process

如圖2所示，在萌動(dòng)初期，苦蕎種子中蘆丁含量呈先上升后下降再上升的趨勢(shì)。萌發(fā)0～3 d后，苦蕎內(nèi)的蘆丁由11.60 mg/g上升至16.10 mg/g，萌發(fā)第4天，下降至14.10 mg/g，萌發(fā)4 d～7 d后蘆丁含量呈上升趨勢(shì)，第7天含量達(dá)到19.33 mg/g。

甜蕎種子中的蘆丁含量遠(yuǎn)低于苦蕎，甜蕎萌發(fā)過程中蘆丁含量的變化，見圖3。

圖3　甜蕎萌發(fā)過程中蘆丁含量的變化Fig.3　Variation of content of rutin during common buckwheat germination process

未萌發(fā)的甜蕎中蘆丁含量為0.38 mg/g，其萌發(fā)時(shí)的變化規(guī)律與苦蕎類似，隨著萌發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，甜蕎種子中蘆丁含量呈上升趨勢(shì)，其中萌發(fā)至第4天時(shí)蘆丁含量開始迅速增加，萌發(fā)第7天含量達(dá)到0.66 mg/g。3.2.3蕎麥萌發(fā)過程中槲皮素含量的變化

槲皮素是蘆丁的苷元，槲皮素的第三個(gè)碳上連接一個(gè)蕓香糖即為蘆丁，蘆丁在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為槲皮素。由2.2.3的回歸方程計(jì)算得槲皮素在萌發(fā)過程中不同時(shí)間內(nèi)的濃度，繪制成圖4。

圖4　苦蕎萌發(fā)過程中槲皮素含量的變化Fig.4　Variation of content of quercetin during common buckwheat germination process

研究表明，苦蕎萌發(fā)過程中槲皮素和蘆丁的含量變化趨勢(shì)類似。萌發(fā)初期，苦蕎種子中槲皮素呈上升趨勢(shì)，萌發(fā)至第2天，槲皮素含量達(dá)到9.75 mg/g。繼續(xù)增加萌發(fā)時(shí)間，除了在萌發(fā)至第3天時(shí)，槲皮素含量下降至8.19 mg/g外，苦蕎種子中槲皮素的含量在萌發(fā)過程中呈上升趨勢(shì)，其中萌發(fā)至第7天，槲皮素含量上升至11.9 mg/g。甜蕎萌動(dòng)過程中未檢測(cè)出槲皮素。

4　討論

1）本試驗(yàn)研究表明，萌發(fā)提高了蕎麥蘆丁和槲皮素的含量。蕎麥種子發(fā)芽后具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值?？嗍w萌發(fā)過程蘆丁含量總體上呈上升趨勢(shì)；在第7天蘆丁含量達(dá)到19.33 mg/g，比未萌發(fā)苦蕎蘆丁含量提高了66.64%。甜蕎萌發(fā)7 d后蘆丁含量為0.662mg/g，比未萌發(fā)的甜蕎蘆丁含量提高了75.13%，增長(zhǎng)幅度大于苦蕎。研究表明蕎麥萌動(dòng)后提高了黃酮類成分?？嗍w中的蘆丁含量要在萌發(fā)前后均高于甜蕎，選擇苦蕎作為蕎麥萌動(dòng)食品的原料具有更好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

2）蕎麥萌發(fā)有助于提高黃酮類成分的含量，發(fā)芽機(jī)或在大棚中創(chuàng)造一定的環(huán)境條件，縮短蕎麥的萌發(fā)時(shí)間使蕎麥種子在短時(shí)間內(nèi)萌發(fā)，將使蕎麥萌動(dòng)食品的生產(chǎn)變得可行，目前此項(xiàng)研究尚在進(jìn)行中。

5　結(jié)論

1）研究表明，萌發(fā)有助于提高苦蕎中蘆丁和槲皮素的含量，有助于提高甜蕎中蘆丁的含量?？嗍w中的蘆丁含量要高于甜蕎，萌發(fā)后苦蕎中的蘆丁含量也高于甜蕎。

2）苦蕎萌發(fā)0～7 d中蘆丁含量呈現(xiàn)上升—下降—上升的趨勢(shì)，萌發(fā)7 d后蘆丁含量比未萌發(fā)時(shí)提高了66.64%。甜蕎萌發(fā)后，蘆丁含量呈上升趨勢(shì)，萌發(fā)7 d后蘆丁含量比未萌發(fā)時(shí)提高了75.13%，增長(zhǎng)幅度大于苦蕎?？嗍w萌發(fā)0～7 d中槲皮素含量除了第3天略有下降外，萌發(fā)期內(nèi)均處于上升趨勢(shì)。甜蕎萌發(fā)后未從待測(cè)樣中檢出槲皮素。

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Study on the Changes of the Contents of Rutin and Quercetin in Buckwheat Germination

SHI Lei，LIU Chao，LIANG Xia，MENG Ting-ting，ZHOU Bai-ling*，LI Yun-long
（Institute of Agro－Products Processing Science and Technology，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Taiyuan 030031，Shanxi，China）

Content changes trend for rutin and quercetin in germinating buckwheat seeds was studied.In order to provide references for the development of buckwheat germinated food.The germination time as experiment factors，using reversed-phase liquid phase chromatography of buckwheat germination and rutin and quercetin were measured and compared.The results showed that（1）the germination to help to improve the content of rutin and quercetin in F.tartaricum Guerth，was helpful to improve the content of Rutin in F.esculentum Moench.F.tartaricumGuerth，germinatedafter7drutincontentwas19.33mg/g higher than F.esculentum Moench 0.66mg/g.（2）F.tartaricum Guerth germination rutin content was increased at first and then decreased and increase trend，after 7 d of germination of the content of rutin improved 66.64%.F.esculentum Moench germinated after 7d，rutin content increased by 75.13%.F.tartaricum Guerth，germination of 7 d，the content of quercetin in the overall upward trend，increased from 8.93 mg/g to 11.90 mg/g.F.esculentum Moench germination process of quercetin was not detected.The flavonoids components were increased after F.tartaricum Guerth germination.Content of rutin of F.tartaricum Guerth was higher than F.esculentum Moench in germination.Selecting F.tartaricum Guerth as raw material of germinated food may have better nutritional value.

tartary；buckwheat；germination；rutin；quercetin

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.15.007

山西省農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)項(xiàng)目（20120312012）

石磊（1968—），男（漢），副研究員，碩士，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工。

周柏玲（1963—），女，研究員。

2015-08-13